一种航天器设备地面测试系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种航天器设备地面测试系统和方法。机柜所提供的电气接口、机械接口以及布线方式均与航天器上的实际接口和布线相同；系统中的可替换设备均设置在机柜中；主控计算机通过发送开关指令为插箱等效器的加电；加电后，１３９４总线控制器采集各个插箱等效器的遥测数据并下发主控计算机；主控计算机通过１３９４总线控制器设置插箱等效器的数据传输方式，通过网络总线设置插箱等效器的传输内容，插箱等效器根据设置输出１３９４数据；监控台对插箱等效器输出的数据和样本包进行对比，判断１３９４传输是否正常。本发明专利技术通过设计机柜模拟航天器上的空间限制、电气接口和机械接口，从而为地面联试提供一个高度仿真的测试环境。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及检测技术，具体涉及。
技术介绍
航天器在设计完成交付使用之前，通常需要对其中安装的各种软硬件设备、各分系统进行自检和测试，以确定各部件是否能够正常工作，以及是否达到设计要求。根据航天器地面测试的要求，地面测试系统首先应该提供一个真实的测试仿真环 境，提供与各类航天设备相匹配的接口模块以及模拟航天器上的配电方式。然后，在该仿真 环境下，将待装如航天器的各软硬件设备安装接口模块上，并采用模拟的配电方式供电，进 而对航天器各软硬件设备的工作状态以及各设备间的配合情况进行测试，看其是否达到设 计要求。但是，目前还没有一种能够满足上述需求的航天器设备地面测试系统。
技术实现思路
本专利技术提供了一种航天器设备地面测试系统，能够模拟真实的航天器环境，提供 与各类航天设备相匹配的接口模块以及模拟航天器上的配电方式，并在此基础上，实现对 航天器上的各设备的工作状态以及设备间的配合情况进行测试。本专利技术所采用的技术方案如下一种航天器设备地面测试系统，包括1394总线控制器、1394总线集线设备、1394 总线存储等效器、电控台、至少1个插箱等效器、1394总线控制器测试设备、1394总线分 析仪、主控计算机、监视台、服务器、配电单元、风机设备和机柜，还包括多个内部温度传感 器；其中，根据测试需要，1394总线控制器、1394总线集线设备、1394总线存储等效 器、电控台、配电单元、风机设备和插箱等效器可被航天器中的实际设备替换，作为被测试 设备；本系统各组成设备之间的连接关系为主控计算机、服务器、监控器、每个插箱等效器和风机设备之间通过网络总线互 联；1394总线控制器测试设备通过网络总线与主控计算机互联，同时通过1553B总线与 1394总线控制器互联；1394总线集线设备通过1394总线分别同1394总线控制器、1394总 线存储等效器、1394总线分析仪以及每个插箱等效器之间互联；1394总线控制器通过导线 与每个插箱等效器和每个内部温度传感器直接相连；1394总线控制器还通过导线与电控 台中的每个开关控制线路相连，通过继电器控制各个插箱等效器的手动开关；1394总线存 储等效器同服务器相连；配电单元同本系统的各组成设备分别相连；内部温度传感器设置 在各插箱等效器中；所述机柜的结构和尺寸根据航天器内给定的空间进行设计，机柜所提供的电气 接口、机械接口以及布线方式均模拟航天器上的实际接口和布线方式；1394总线控制器、1394总线集线设备、1394总线存储等效器、各个插箱等效器、配电单元通过机柜提供的接 口设置在机柜中；电控台，用于人机操作，根据源自主控计算机的开关指令，通过内部的继电器对相 应的插箱等效器进行加电或断电操作；1394总线控制器，作为数据管理和控制中心，负责通过导线采集各个插箱等效器 的遥测数据的模拟量和来自内部温度传感器的温度量，将采集到的模拟量和温度量转换 为1553B总线数据，再通过1394总线控制器测试设备发送给主控计算机；通过向各个插箱 等效器发送1394总线控制指令，控制连接在1394总线上的各个插箱等效器的数据传输方 式；1394总线集线设备，为与其连接的各设备提供标准1394接口，将来自1394总线控制器的总线控制指令转发给各个插箱等效器执行，将插箱等效器发出的1394数据转发给 1394总线存储等效器；插箱等效器，模拟航天器中插箱的功耗、接口和功能，其具体功能包括通过配电 单元供电，真实模拟航天器中插箱的负载功耗；通过网络总线接收源自主控计算机的1394 样本包，通过1394总线接收源自主控计算机的数据传输方式设置指令，依据设置的数据传 输方式将1394样本包中的数据以1394数据形式，通过1394总线集线设备发送给1394总 线存储等效器。其中，数据传输方式设置指令包括传输速率设置指令、连续发送指令、开始发送指 令、停止发送指令；那么插销等校器在接收到连续发送指令时，按照设定好的传输速率连续发送设定 好的1394样本包给1394总线存储等效器；插销等校器在接收到开始发送指令和停止发送指令时，在开始发送指令到来时按 照设定好的传输速率连续发送设定好的1394样本包给1394总线存储等效器，在停止发送 指令到来时，停止发送。1394总线存储等效器，模拟航天器中1394总线存储器的接口和功能，接收并存储 来自插箱等效器的1394数据，向服务器发送自身存储的1394数据；服务器，将接收自1394总线存储等效器的各插箱等效器的数据发送给监视台；1394总线控制器测试设备，实现1394总线控制器与主控计算机之间的数据转发；1394总线分析仪，用于对经过1394总线集线设备的1394总线控制指令和1394数 据进行实时监控，显示监控到的数据；主控计算机，用于提供测试时的人机交互界面，显示采集到来自插箱等效器的遥 测数据的模拟量和温度量，通过电控台对各个插箱等效器进行开关操作，控制插箱等效器 的数据传输方式和1394样本包内容，将1394样本包发送给监视台；根据获取的温度值控制 风机设备工作。该主控计算机还可以将发出的控制命令和接收的数据发送给监控台进行保存，用 于后期的查询和管理。监视台，对源自插箱等效器的数据和源自主控计算机的1394样本包进行比对；较 佳地，监视台可以进一步将比对结果发送给主控计算机显示。该地面测试系统可以包括多 个监视台，每个监控台对应一个插箱等效器，每个监控台对自身对应的插箱等效器的数据进行管理。风机设备，设置在机柜中，接收来自主控计算机的对风机的开关命令，实现对整个 机柜的温度控制；配电单元，模拟航天器的配电设备，为本系统的各组成设 备提供电源。在电控台中，包括多条与插箱等效器对应的开关控制线路，每条开关控制线路包 括模拟航天员手动控制插箱等效器开关的手动开关、独立式可更换保险盒、显示供电状态 的指示灯和继电器；手动开关、可更换保险盒和供电状态指示灯均设置在电控台的前面板 上；每条开关控制线路中，与插箱等效器对应的开关连接独立式可更换保险盒，独立 式可更换保险盒的另一端分别连接指示灯和继电器，继电器再同对应的插箱等效器相连， 指示灯的另一端接地。基于上述测试系统，本专利技术还提供了一种航天器设备地面测试方法，包括开启配电单元，为地面测试系统各个组成设备上电；主控计算机通过网络总线发送开关指令，开关指令经由1394总线控制器测试设 备到达1394总线控制器，1394总线控制器通过与继电器相连的导线，将开关指令发送给电 控台中的各继电器，各继电器根据开关指令实现相应插箱等效器的加电；插箱等效器加电后，1394总线控制器通过导线实时采集各个插箱等效器的遥测数 据的模拟量和内部温度传感器的温度量，将采集到的模拟量和温度量经由1394总线控制 器测试设备发送至主控计算机进行显示；主控计算机进一步根据所述温度量判断整个机柜 是否需要进行温度调整，如果确定需要进行降温处理，则打开风机对整个地面测试系统降 温，反之则关闭风机；插箱等效器加电后，主控计算机通过1394总线控制器测试设备向1394总线控制 器发送传输方式设置指令，1394总线控制器通过1394总线将传输方式设置指令发送至各 插箱等效器；主控计算机通过网络总线向各插箱等效器发送1394样本包设置指令，并将设本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种航天器设备地面测试系统，其特征在于，包括１３９４总线控制器、１３９４总线集线设备、１３９４总线存储等效器、电控台、至少１个插箱等效器、１３９４总线控制器测试设备、１３９４总线分析仪、主控计算机、监视台、服务器、配电单元、风机设备和机柜，还包括多个内部温度传感器；其中，根据测试需要，１３９４总线控制器、１３９４总线集线设备、１３９４总线存储等效器、电控台、配电单元、风机设备和插箱等效器可被航天器中的实际设备替换，作为被测试设备；本系统各组成设备之间的连接关系为：主控计算机、１３９４数据；服务器，将接收自１３９４总线存储等效器的各插箱等效器的数据发送给监视台；１３９４总线控制器测试设备，实现１３９４总线控制器与主控计算机之间的数据转发；１３９４总线分析仪，用于对经过１３９４总线集线设备的１３９４总线控制指令和１３９４数据进行实时监控，显示监控到的数据；主控计算机，用于提供测试时的人机交互界面，显示采集到来自插箱等效器的遥测数据的模拟量和温度量，通过电控台对各个插箱等效器进行开关操作，控制插箱等效器的数据传输方式和１３９４样本包内容，将１３９４样本包发送给监视台；根据获取的温度值控制风机设备工作；监视台，对源自插箱等效器的数据和源自主控计算机的１３９４样本包进行比对；风机设备，设置在机柜中，接收来自主控计算机的对风机的开关命令，实现对整个机柜的温度控制；配电单元，模拟航天器的配电设备，为本系统的各组成设备提供电源。服务器、监控器、每个插箱等效器和风机设备之间通过网络总线互联；１３９４总线控制器测试设备通过网络总线与主控计算机互联，同时通过１５５３Ｂ总线与１３９４总线控制器互联；１３９４总线集线设备通过１３９４总线分别同１３９４总线控制器、１３９４总线存储等效器、１３９４总线分析仪以及每个插箱等效器之间互联；１３９４总线控制器通过导线与每个插箱等效器和每个内部温度传感器直接相连；１３９４总线控制器还通过导线与电控台中的每个开关控制线路相连，通过继电器控制各个插箱等效器的手动开关；１３９４总线存储等效器同服务器相连；配电单元同本系统的各组成设备分别相连；内部温度传感器设置在各插箱等效器中；所述机柜的结构和尺寸根据航天器内给定的空间进行设计，机柜所提供的电气接口、机械接口以及布线方式均模拟航天器上的实际接口和布线方式；１３９４总线控制器、１３９４总线集线设备、１３９４总线存储等效器、各个插箱等效器、配电单元通过机柜提供...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：范圣海，吴淑娜，雍国富，徐延庭，
申请(专利权)人：中国航天科技集团公司第五研究院第五一三研究所，
类型：发明
国别省市：37[中国|山东]